一种硅胶柔性电路板加工方法与流程

1.本发明涉及柔性电路板技术领域，尤其涉及一种硅胶柔性电路板加工方法。


背景技术：

2.传统的排线工艺生产的排线比较硬，不容易变形，所以很难满足排线需要根据头盔外形变形。
3.为了确保排线组件能够高度吻合智能头盔表面，而且可以满足结构组装的变形要求，现有的圆形线材和导线并线排线无法满足头盔的贴合要求，如何生产保证柔性电路板的柔韧性，同时可以保证防水性的排线为一大问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种硅胶柔性电路板加工方法，以解决目前排线的柔韧性与气密性不可兼得的问题，采用柔性电路板设计可变形的柔性排线，同时使得硅胶包裹该柔性排线得到硅胶柔性电路板。
5.本发明提供了一种硅胶柔性电路板加工方法，该加工方法包括：s1,在柔性电路板的外表面以及固定座的内表面涂覆如第一方面所述的附着力增强处理剂；s2,干燥所述柔性电路板以及所述固定座；s3,压合所述柔性电路板以及固定座得到待注塑柔性电路板；s4,将所述待注塑柔性电路板安装于注塑模具中；s5,往所述注塑模具中注入硅胶，以使硅胶包裹所述待注塑柔性电路板得到硅胶柔性电路板。
6.本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
7.本发明实施例提供的该加工方法，采用柔性电路板设计可变形的柔性排线，然后注入硅胶使得硅胶包裹该柔性排线提高气密性、防水性，最终得到具备柔韧性可以变形，具备高气密性以及高防水性的一体式硅胶柔性电路板。
附图说明
8.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
9.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1为本发明实施例1提供的一种硅胶柔性电路板加工方法的流程示意图；
11.图2为本发明实施例2提供的一种硅胶柔性电路板加工方法的流程示意图。
具体实施方式
12.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
13.实施例1
14.图1为本发明实施例1提供的一种硅胶柔性电路板加工方法的流程示意图。本发明实施例提出了一种硅胶柔性电路板加工方法，具体地，参见图1，该硅胶柔性电路板加工方法包括如下步骤s101-s105。
15.s101，在柔性电路板的外表面以及固定座的内表面涂覆附着力增强处理剂。
16.具体地，由于硅胶和柔性电路板，硅胶和固定座之间的附着力较低，附着力将影响产品的防水性、气密性，所以对固定座的内表面以及柔性电路板的外表面都要涂覆附着力增强处理剂。以质量分数计，附着力增强处理剂的配方如下：有机硅树脂1-3％；pa66 0.5-1％；有机硅交联剂0.1-0.3％；羟基纤维素1-3％；有机硅氧烷聚合物0.5-0.8％；余量为有机溶剂。在一实施例中，以质量分数计，附着力增强处理剂的配方为：有机硅树脂2％；pa66 0.8％；有机硅交联剂0.2％；羟基纤维素2％；有机硅氧烷聚合物0.6％；有机溶剂为丙二醇94.4％。
17.其中，所述固定座的材质包括尼龙以及玻璃纤维。
18.具体地，由于采用液态高温硅胶模内注塑工艺，硅胶注塑温度高达140度左右，常用的塑胶材料很容易发生高温形变，对于固定座的材质包括尼龙以及30％的玻璃纤维，尼龙的主要特性是力学性能优异，如拉伸强度高、韧性好，能耐反复冲击震动，使用温度范围在一40～100℃，在一实施例中，温度选择为70℃。耐磨性能好，摩擦因数低，优异的自润滑性；电绝缘性能好，耐电弧；易于着色且无毒；耐油，耐烃类、酯类等有机溶剂，易于加工成型，不足之处是吸水率较高，尺寸稳定性较差，不耐水、醇类等极性溶剂，这些可通过增强、填充等改性方法克服其不足之处，并可使其它性能有较大提高。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。尼龙以及玻璃纤维的结合具有耐温性能好，可以满足硅胶排线的变形度要求，硅胶排线的附着力也比较好的特点。
19.以上步骤s101包括：涂覆方式包括刷涂以及浸涂。
20.具体地，对固定座的内表面以及柔性电路板的外表面涂覆方式包括刷涂以及浸涂，刷涂是利用各种漆刷和排笔蘸涂料在制品表面进行涂刷，并形成均匀涂层的一种方法，是一种应用最早、最普遍的涂装方法。浸涂法具有省工省料、生产效率高、设备与操作简单、可采取机械化或自动化进行连续生产的特点，最适宜于单一品种的大批量生产。
21.s102，干燥所述柔性电路板以及所述固定座。
22.具体地，步骤s101涂覆附着力增强处理剂之后，需要对涂覆附着力增强处理剂的所述柔性电路板以及所述固定座进行干燥处理，附着力增强处理剂干燥后才能与硅胶具有更好的附着力。
23.以上步骤s102包括：干燥温度为40-60
°
，干燥时间为20-40min。
24.可选地，干燥的温度为40-60
°
，干燥时间为20-40min。在一实施例中，干燥的温度为40℃，干燥时间为40min。
25.s103，压合所述柔性电路板以及固定座得到待注塑柔性电路板。
26.具体地，将所述柔性电路板以及固定座一一对齐后，再使用夹具压贴合平整，如此
待注塑柔性电路板的长度得以固定，同时也避免后续步骤硅胶注塑时柔性电路板的导电端子移位。
27.s104，将所述待注塑柔性电路板安装于注塑模具中。
28.具体地，将所述待注塑柔性电路板转移至注塑模具中。
29.以上步骤s104包括：所述注塑模具通过样品模具模拟试验获得。
30.可选地，注塑模具的模腔大小需要通过样品模具模拟试验获得，具体实施中，需要根据待注塑柔性电路板的长度进行精确计算，但是因为实际组装过程造成组装后长度和实际计算有0.5mm左右差异，如果直接按照计算开模，注塑产品很容易起皱。具体地，距离偏大，排线拉的太紧，两端的固定座很容易受力弹出模具型腔。距离偏小，容易出现柔性电路板起翘或者沉到模具底板，从而造成排线起翘起皱、变形。因而通过数次样品模具模拟试验方能达到最佳效果。样品模具模拟试验具体地先根据待注塑柔性电路板的长度 0.5mm开模得到第一样品模具，以第一样品模具作为所述注塑模具进行步骤s104，若柔性电路板检测结果为两端固定座弹出模具型腔，则根据第一样品模具基础上-0.1mm开模得到第二样品模具，以第二样品模具作为所述注塑模具进行步骤s105，若柔性电路板检测结果为排线起皱，再根据第二样品模具基础上 0.05mm开模得到第三样品模具，以第三样品模具作为所述注塑模具进行步骤s105，若柔性电路板检测结果合格，则记录所述第三样品模具数据作为注塑模具数据。
31.s105，往所述注塑模具中注入硅胶，以使硅胶包裹所述待注塑柔性电路板得到硅胶柔性电路板。
32.具体地，采用液态高温硅胶模内注塑工艺，往所述注塑模具中注入高温液化的硅胶，使得高温液化的硅胶填满注塑模具的模腔，并且在附着力增强处理剂提供的附着力下以使硅胶包裹贴合所述待注塑柔性电路板，从而得到硅胶柔性电路板。在一实施例中，注塑模具的压力为30kg/cm2，注塑模具的温度为140℃。
33.以上步骤s105包括：注塑模具的压力为25-35kg/cm2,注塑模具的温度为135-145℃。
34.可选地，注塑模具的压力为25-35kg/cm2，可以快速注入硅胶，同时避免压力过大对注塑模具造成损耗。注塑模具的温度为135-145℃，温度过低不利于维持硅胶的液化状态，温度过高则可能对待注塑柔性电路板或附着力增强处理剂造成破坏。
35.实施例2
36.图2为本发明实施例2提供的一种硅胶柔性电路板加工方法的流程示意图。本发明实施例提出了一种硅胶柔性电路板加工方法，具体地，参见图2，该硅胶柔性电路板加工方法包括如下步骤s201-s207。
37.s201，在柔性电路板的外表面以及固定座的内表面涂覆附着力增强处理剂。
38.具体地，由于硅胶和柔性电路板，硅胶和固定座之间的附着力较低，附着力将影响产品的防水性、气密性，所以对固定座的内表面以及柔性电路板的外表面都要涂覆附着力增强处理剂。以质量分数计，附着力增强处理剂的配方如下：有机硅树脂1-3％；pa66 0.5-1％；有机硅交联剂0.1-0.3％；羟基纤维素1-3％；有机硅氧烷聚合物0.5-0.8％；余量为有机溶剂。在一实施例中，以质量分数计，附着力增强处理剂的配方为：有机硅树脂1％；pa66 0.6％；有机硅交联剂0.2％；羟基纤维素1％；有机硅氧烷聚合物0.5％；有机溶剂为丙二醇
96.7％。
39.其中，所述固定座的材质包括尼龙以及玻璃纤维。
40.具体地，由于采用液态高温硅胶模内注塑工艺，硅胶注塑温度高达140度左右，常用的塑胶材料很容易发生高温形变，对于固定座的材质包括尼龙以及30％的玻璃纤维，尼龙的主要特性是力学性能优异，如拉伸强度高、韧性好，能耐反复冲击震动，使用温度范围在一40～100℃，在一实施例中，温度选择为70℃。耐磨性能好，摩擦因数低，优异的自润滑性；电绝缘性能好，耐电弧；易于着色且无毒；耐油，耐烃类、酯类等有机溶剂，易于加工成型，不足之处是吸水率较高，尺寸稳定性较差，不耐水、醇类等极性溶剂，这些可通过增强、填充等改性方法克服其不足之处，并可使其它性能有较大提高。玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。尼龙以及玻璃纤维的结合具有耐温性能好，可以满足硅胶排线的变形度要求，硅胶排线的附着力也比较好的特点。
41.以上步骤s201包括：涂覆方式包括刷涂以及浸涂。
42.具体地，对固定座的内表面以及柔性电路板的外表面涂覆方式包括刷涂以及浸涂，刷涂是利用各种漆刷和排笔蘸涂料在制品表面进行涂刷，并形成均匀涂层的一种方法，是一种应用最早、最普遍的涂装方法。浸涂法具有省工省料、生产效率高、设备与操作简单、可采取机械化或自动化进行连续生产的特点，最适宜于单一品种的大批量生产。
43.s202，干燥所述柔性电路板以及所述固定座。
44.具体地，步骤s201涂覆附着力增强处理剂之后，需要对涂覆附着力增强处理剂的所述柔性电路板以及所述固定座进行干燥处理，附着力增强处理剂干燥后才能与硅胶具有更好的附着力。
45.以上步骤s202包括：干燥温度为40-60℃，干燥时间为20-40min。
46.可选地，干燥的温度为40-60
°
，干燥时间为20-40min。在一实施例中，干燥的温度为60℃，干燥时间为20min。
47.s203，将补强片固定在固定座的内部。
48.具体地，补强片固定在固定座的内部，可以有效避免硅胶注塑时柔性电路板的导电端子移位。在一实施例中，补强片使用积水泡棉胶固定在固定座的内部，或补强片使用高粘合性泡棉胶固定在固定座的内部。
49.以上步骤s203包括：将所述柔性电路板的导电端子与所述补强片平整贴合后，将所述柔性电路板固定在所述固定座内。
50.具体地，将所述柔性电路板的导电端子与所述补强片平整贴合后，再将补强片固定在固定座的内部，可以更有效保证柔性电路板的导电端子的功能，使得导电端子与其他设备接触时可以充分、密切接触。
51.s204，压合所述柔性电路板以及固定座得到待注塑柔性电路板。
52.具体地，将所述柔性电路板以及固定座一一对齐后，再使用夹具压贴合平整，如此待注塑柔性电路板的长度得以固定，同时也避免后续步骤硅胶注塑时柔性电路板的导电端子移位。
53.s205，将所述待注塑柔性电路板安装于注塑模具中。
54.具体地，将所述待注塑柔性电路板转移至注塑模具内。
55.以上步骤s205包括：所述注塑模具通过样品模具模拟试验获得。
56.可选地，注塑模具的模腔大小需要通过样品模具模拟试验获得，具体实施中，需要根据待注塑柔性电路板的长度进行精确计算，但是因为实际组装过程造成组装后长度和实际计算有0.5mm左右差异，如果直接按照计算开模，注塑产品很容易起皱。具体地，距离偏大，排线拉的太紧，两端的固定座很容易受力弹出模具型腔。距离偏小，容易出现柔性电路板起翘或者沉到模具底板，从而造成排线起翘起皱、变形。因而通过数次样品模具模拟试验方能达到最佳效果。样品模具模拟试验具体地先根据待注塑柔性电路板的长度 0.5mm开模得到第一样品模具，以第一样品模具作为所述注塑模具进行步骤s205，若柔性电路板检测结果为两端固定座弹出模具型腔，则根据第一样品模具基础上-0.1mm开模得到第二样品模具，以第二样品模具作为所述注塑模具进行步骤s206，若柔性电路板检测结果为排线起皱，再根据第二样品模具基础上 0.05mm开模得到第三样品模具，以第三样品模具作为所述注塑模具进行步骤s206，若柔性电路板检测结果合格，则记录所述第三样品模具数据作为注塑模具数据。
57.s206，往所述注塑模具中注入硅胶，以使硅胶包裹所述待注塑柔性电路板得到硅胶柔性电路板。
58.具体地，采用液态高温硅胶模内注塑工艺，往所述注塑模具中注入高温液化的硅胶，使得高温液化的硅胶填满注塑模具的模腔，并且在附着力增强处理剂提供的附着力下以使硅胶包裹贴合所述待注塑柔性电路板，从而得到硅胶柔性电路板。
59.以上步骤s206包括：注塑模具的压力为25-35kg/cm2,注塑模具的温度为135-145℃。
60.可选地，注塑模具的压力为25-35kg/cm2，可以快速注入硅胶，同时避免压力过大对注塑模具造成损耗。注塑模具的温度为135-145℃，温度过低不利于维持硅胶的液化状态，温度过高则可能对待注塑柔性电路板或附着力增强处理剂造成破坏。在一实施例中，注塑模具的压力为30kg/cm2，注塑模具的温度为140℃。
61.s207，对所述硅胶柔性电路板进行预设的导电性能测试以及预设的气密性测试。
62.具体地，气密性测试是考量模内注塑密合性和塑胶排线是否达到ip68的最重要的手段，使用气密性测试仪器，可以快速有效的完成批量气密性测量。在一实施例中，使用吸气的测量方法，吸气压力调节到15kpa，仪具两端的橡胶头正对硅胶柔性电路板的固定座上方，快速夹头加压测试，如果5秒钟后水柱中没有气泡冒出，说明气密性通过，达到ip68的防水标准。导电性能测试是考量硅胶柔性电路板功能是否正常，与连接装置连接并通电，若连接装置可与硅胶柔性电路板传输信号即通过导电性能检测。
63.本发明实施例提供的该加工方法，采用柔性电路板设计可变形的柔性排线，然后注入硅胶使得硅胶包裹该柔性排线提高气密性、防水性，最终得到具备柔韧性可以变形，具备高气密性以及高防水性的一体式硅胶柔性电路板。
64.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
65.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。